一种生态养殖池污水处理方法与流程

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种生态养殖池污水处理方法。

背景技术：

我国是一个资源有限、能源紧缺的水产养殖大国。随着集约化养殖规模的不断扩大，由投饲料产生的代谢物、残饵有机物及氨氮等无机物已经成为新的污染源，同时日益老化、污染的水环境也制约了养殖业进一步发展。

循环水养殖模式，在国外已经得到普遍应用。自20世纪70年代以来，一些国家已经先后不同程度地开展了循环水养殖水处理技术的研究。目前，国外已将臭氧、紫外线与生物滤器等水处理技术和设施广泛应用于水产养殖，而且向机械化、现代化方向发展。

中国国家知识产权局公布的一种水产养殖污水处理方法(申请号：201310426801.x，公布号：103496820，公布日：2014.01.08)，包括以下步骤：(1)添加微生物制剂；(2)絮凝处理；(3)曝气处理；(4)分离处理；(5)污水回流处理。该发明的污水处理方法由絮凝处理、曝气处理、分离处理、污水回流处理集成，保证了水质质量，提高了生产效率，大大降低了生产成本，具有工艺简单、系统稳定等优点，但是由于是添加微生物制剂，但是受环境温度影响较大，同时分离处理只能进行固液分离，并不能降低水体中的重金属含量，不能实现四季养殖，使用范围有限。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的诸多不足，提供一种生态养殖池污水处理方法，不仅有效的将水中的颗粒杂质进行过滤，减少了重金属的含量和亚硝酸盐的含量，而且可以调节ph值和水温，满足对虾养殖的需求，能实现水资源的循环利用，节约了资源，降低了养殖成本，提高了经济效益。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种生态养殖池污水处理方法，其特征在于包括如下步骤：

1)养殖池基坑和污水处理装置安装槽的开挖

①首先将原有的养殖池的水用抽水泵抽干，并将底部的淤泥进行清理；

②根据施工图纸将原有的养殖池进行深度开挖，当养殖池的深度达到设定标准后用混凝土对养殖池的四壁进行阶梯形浇筑，各台阶的高度为15～20cm，台阶的宽度为5cm～10cm，同时在台阶的内侧面安装温度调节板，使温度调节板与台阶相互平行；

③待池壁加固完毕后对池底进行清理，然后在池底上设置反硝化细菌层，反硝化细菌层的厚度为5～10cm，并且在池底的中心处开设排污环形槽，接着在排污环形槽的顶面上设置疏通装置，反硝化细菌层的下方用混凝土进行浇筑，排污环形槽的开设有排污管道；

④接着在距离养殖池5～8m的位置挖设深度为10～13m的深井，开设后用混凝土将深井的井壁进行加固，然后将污水处理装置通过吊机放入深井中，并将污水处理装置固定在深井中；

⑤最后在污水处理装置的上端设置进水口，并在进水口上套接进水管，进水管的另一端连通外河道，接着在进水管上设置进水阀门，进水口的下方30～50cm处设置有污水循环口，污水循环口通过单向循环管连接至排污管道，单向循环管的一侧连接有污水排泄管，并通过单向电磁阀控制污水排泄管的开或关，污水处理装置的底部侧面上设置有出水口，出水口上套接输水管道，输水管道上安装有抽水泵；

2)喷淋装置的架设

首先将浮岛放置在养殖池距离地面6m的位置，然后通过支撑杆固定连接养殖池的底部，将支撑杆的底部用混凝土进行浇筑，接着用吊机将喷淋装置吊至距离浮岛顶面50cm处，并降低吊机转速，直至喷淋装置的底部接触浮岛，然后通过电焊将喷淋装置与浮岛进行焊接；

3)外河道引水入池

先打开进水阀门，使外河道的水通过进水管进入污水处理装置进行初次处理，外河道的水经污水处理装置过滤、净化、ph检测、重金属离子吸附和亚硝酸盐检测后，在抽水泵的作用下将处理合格的水通过输水管道进入浮岛中，浮岛内的水通过喷淋装置进入养殖池；

4)养殖对虾入池

根据养殖池内的水容量和养殖对虾的生存条件，向养殖池内放入5/1的养殖对虾进行前期检测，待5/1的养殖对虾生存稳定后，继续放入剩下的5/4的养殖对虾；

5)污水循环处理

①以3～4天为一个周期，对养殖池污水进行处理，首先在距离养殖池底部2～3m处铺设过滤网，使养殖对虾位于过滤网的上方，此时反硝化细菌层的细菌在缺氧条件下，将水中的亚硝酸盐还原成硝酸盐，并释放出氮气和一氧化二氮，同时分解水体中的腐败物质，然后开启疏通装置，使污水通过排污环形槽进入到排污管道中，在水压力的作用下通过单向循环管进入污水处理装置；

②污水通过污水循环口进入颗粒杂质过滤层，颗粒杂质过滤层中的过滤网片将污水中的淤泥和砂石进行过滤，并通过提升装置机构将过滤后的颗粒杂质进行清理，渗透通过过滤网片的污水进入金属吸附层，金属吸附层内的海泡石和壳聚糖树脂将污水中的重金属离子进行吸附，经重金属吸附后的污水通入到亚硝酸盐检测与处理层，亚硝酸盐检测与处理层中的检测器对水中的亚硝酸盐浓度进行检测，当亚硝酸盐的检测浓度在控制浓度范围之外时，通过处理装置将亚硝酸盐进行转化，经硝化处理后的污水进入ph检测层，通过ph计检测水体中的ph值，使ph浓度符合养殖对虾的需要，最后在抽水泵的作用，将处理后的水通过输水管道输入养殖池中；

③经污水处理后的水重新进入养殖池，并通过喷淋装置提高养殖池水体的含氧量，提高养殖对虾的存活率，同时温度调节板开始工作，使水温达到符合养殖对虾生存的温度；

6)水质检测

通过一个周期的养殖后，进行水质检测，当养殖池中的水体水质符合继续养殖条件时，污水重新进行步骤5)的循环处理，直至水质检测到的水体水质不符合养殖标准时，打开单向电磁阀，使污水通过污水排泄管排出，并重新通过进水管引入外河道的水进行养殖。

进一步，喷淋装置包括悬臂支架和支撑机构，支撑机构包括上固定杆和下固定杆，上固定杆的顶端固定连接悬臂支架，悬臂支架与上固定杆的侧壁之间设置有支撑架，上固定杆的底端通过伸缩杆连接下固定杆，下固定杆固定连接在浮岛的顶面上，浮岛与下固定杆的侧壁之间设置有加强杆，喷淋装置可以根据养殖池的实际水容量通过伸缩杆进行调节，以满足养殖对虾的需要，同时喷淋装置的设计可以增加曝气效果，进而增加水体中的含氧量，提高养殖的质量，支撑架可以有效提高悬臂支架与上固定杆之间的连接强度，进而提高喷淋装置整体的稳定性，加强杆可以提高下固定杆与浮岛之间的连接强度。

进一步，疏通装置包括叶轮和电机，叶轮位于电机的上方，电机转动连接叶轮，叶轮的底面上设置有疏通杆，疏通杆的直径与排污环形槽的宽度相匹配，叶轮可以在电机的带动下转动，进而可以使疏通杆移动，把沉积在排污环形槽内的沉积物进行疏通，提高污水的输送效率和排泄效率。

进一步，步骤5)过程②中的亚硝酸盐浓度范围为0.3～0.5毫克/升，此浓度范围适合对虾养殖的要求，超多该浓度范围会降低对虾的存活率，同时不利于大规模养殖。

进一步，步骤5)过程③中的水温温度范围为15～20℃，通过温度调节板可以有效控制养殖池内的水温，使对虾养殖能实现四季养殖，提高了产量。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、将外河道的水通过污水处理装置进行初次处理后引入养殖池，提高了对虾养殖的存活率，同时可以有效地将外河道的水中的颗粒杂质、重金属进行过滤，对ph值进行调节，引入的水通过温度调节板进行调节，使水质更佳，同时提高对虾的适应性；

2、能实现对养殖池污水的循环处理和使用，节约了水资源，降低了对虾养殖的成本，提高了经济效益，当经过多次循环后的水质检测不合格时，可以通过污水排泄管排出，重新引入新的外河道水；

3、通过阶梯形的养殖池内壁和喷淋装置，可以有效地增加跌水曝气效果，进而增加水体中的含氧量，提高养殖的质量，支撑架可以有效提高悬臂支架与上固定杆之间的连接强度，进而提高喷淋装置整体的稳定性，加强杆可以提高下固定杆与浮岛之间的连接强度；

4、叶轮可以在电机的带动下转动，进而可以使疏通杆移动，把沉积在排污环形槽内的沉积物进行疏通，提高污水的输送效率和排泄效率，防止造成堵塞而影响正常的排污过程；

5、经污水处理装置过滤、吸附、ph检测和亚硝酸盐检测，有效减少了水体中的颗粒杂质、重金属含量和亚硝酸盐含量，同时调节了ph值满足对虾养殖的需求。

本发明方法简单，不仅有效的将水中的颗粒杂质进行过滤，减少了重金属的含量和亚硝酸盐的含量，而且可以调节ph值和水温，满足对虾养殖的需求，能实现水资源的循环利用，节约了资源，降低了养殖成本，提高了经济效益。

附图说明

图1为本发明一种生态养殖池污水处理方法的工艺流程图；

图2为本发明中污水处理的工作原理图；

图3为本发明中喷淋装置的结构示意图；

图4为本发明中疏通装置的结构示意图。

图中：1-养殖池；2-污水处理装置；3-进水管；4-进水阀门；5-进水口；6-浮岛；7-喷淋装置；8-支撑杆；9-反硝化细菌层；10-疏通装置；11-温度调节板；12-单向循环管；13-排污管道；14-排污环形槽；15-输水管道；16-抽水泵；17-出水口；18-污水循环口；19-污水排泄管；20-单向电磁阀；21-悬臂支架；22-上固定杆；23-下固定杆；24-支撑架；25-加强杆；26-电机；27-叶轮；28-疏通杆。

具体实施方式

如图1至图4所示为本发明一种生态养殖池污水处理方法，包括如下步骤：

1)养殖池基坑和污水处理装置安装槽的开挖

①首先将原有的养殖池1的水用抽水泵16抽干，并将底部的淤泥进行清理；

②根据施工图纸将原有的养殖池1进行深度开挖，当养殖池1的深度达到设定标准后用混凝土对养殖池1的四壁进行阶梯形浇筑，各台阶的高度为15～20cm，台阶的宽度为5cm～10cm，同时在台阶的内侧面安装温度调节板11，使温度调节板11与台阶相互平行，台阶可以增加曝气效果，同时便于对虾栖息和产卵，通过温度调节板可以使台阶处的温度更适合对虾的孵化，提高对虾养殖的产量；

③待池壁加固完毕后对池底进行清理，然后在池底上设置反硝化细菌层9，反硝化细菌层9的厚度为5～10cm，并且在池底的中心处开设排污环形槽14，接着在排污环形槽14的顶面上设置疏通装置10，反硝化细菌层9的下方用混凝土进行浇筑，防止养殖池1的底部沉降，同时便于对底部淤泥的清理，排污环形槽14的开设有排污管道13；

疏通装置10包括叶轮27和电机26，叶轮27位于电机26的上方，电机26转动连接叶轮27，叶轮27的底面上设置有疏通杆28，疏通杆28的直径与排污环形槽14的宽度相匹配，叶轮27可以在电机26的带动下转动，进而可以使疏通杆28移动，把沉积在排污环形槽14内的沉积物进行疏通，提高污水的输送效率和排泄效率。

④接着在距离养殖池5～8m的位置挖设深度为10～13m的深井，开设后用混凝土将深井的井壁进行加固，然后将污水处理装置2通过吊机放入深井中，并将污水处理装置2固定在深井中，同时在污水处理装置2上的各个开口处用塑料纸进行密封，防止泥土进入污水处理装置2而影响污水的处理效果；

⑤最后在污水处理装置2的上端设置进水口5，并在进水口5上套接进水管3，进水管3的另一端连通外河道，接着在进水管3上设置进水阀门4，进水口5的下方30～50cm处设置有污水循环口18，污水循环口18通过单向循环管12连接至排污管道13，单向循环管12的一侧连接有污水排泄管19，并通过单向电磁阀20控制污水排泄管19的开或关，污水处理装置2的底部侧面上设置有出水口17，出水口17上套接输水管道15，输水管道15上安装有抽水泵16；

2)喷淋装置7的架设

首先将浮岛6放置在养殖池1距离地面6m的位置，然后通过支撑杆8固定连接养殖池1的底部，将支撑杆8的底部用混凝土进行浇筑，接着用吊机将喷淋装置7吊至距离浮岛6顶面50cm处，并降低吊机转速，直至喷淋装置7的底部接触浮岛6，然后通过电焊将喷淋装置7与浮岛6进行焊接，根据浮岛6和喷淋装置7的大小对支撑杆8的数量进行调节，使浮岛6与养殖池1的底部连接更稳定；

喷淋装置7包括悬臂支架21和支撑机构，支撑机构包括上固定杆22和下固定杆23，上固定杆22的顶端固定连接悬臂支架21，悬臂支架21与上固定杆22的侧壁之间设置有支撑架24，上固定杆22的底端通过伸缩杆连接下固定杆23，下固定杆23固定连接在浮岛6的顶面上，浮岛6与下固定杆23的侧壁之间设置有加强杆25，喷淋装置7可以根据养殖池1的实际水容量通过伸缩杆进行调节，以满足养殖对虾的需要，同时喷淋装置7的设计可以增加曝气效果，进而增加水体中的含氧量，提高养殖的质量，支撑架24可以有效提高悬臂支架21与上固定杆22之间的连接强度，进而提高喷淋装置7整体的稳定性，加强杆25可以提高下固定杆23与浮岛6之间的连接强度。

3)外河道引水入池

先打开进水阀门4，使外河道的水通过进水管3进入污水处理装置2进行初次处理，外河道的水经污水处理装置2过滤、净化、ph检测、重金属离子吸附和亚硝酸盐检测后，在抽水泵16的作用下将处理合格的水通过输水管道15进入浮岛6中，浮岛6内的水通过喷淋装置7进入养殖池1，对外河道引入的水进行处理，可以提高水质，并做到前期预防的作用；

4)养殖对虾入池

根据养殖池1内的水容量和养殖对虾的生存条件，向养殖池1内放入5/1的养殖对虾进行前期检测，并在一个周期内观察对虾的生活习性，做好记录，待5/1的养殖对虾生存稳定后，继续向养殖池1投放剩下的5/4的养殖对虾，每隔8～10小时进行观察记录，外河道的水引入使对虾养殖稳定后，在后期的养殖过程中可以延长观察的间隔时间；

5)污水循环处理

①以3～4天为一个周期，对养殖池1污水进行处理，首先在距离养殖池1底部2～3m处铺设过滤网，使养殖对虾位于过滤网的上方，此时反硝化细菌层9的细菌在缺氧条件下，将水中的亚硝酸盐还原成硝酸盐，并释放出氮气和一氧化二氮，同时分解水体中的腐败物质，降低了水体中的亚硝酸盐、硝酸盐的含量，减轻了其毒害作用及水体富营养化程度，然后开启疏通装置10，使污水通过排污环形槽14进入到排污管道13中，在水压力的作用下通过单向循环管12进入污水处理装置2，此时污水处理装置2中处理合格的水通过输水管道15流入养殖池1内，保证对虾处于有水的环境中，同时可以对养殖池1的池壁进行冲洗；

②污水通过污水循环口18进入颗粒杂质过滤层，颗粒杂质过滤层中的过滤网片将污水中的淤泥和砂石进行过滤，并通过提升装置机构将过滤后的颗粒杂质进行清理，渗透通过过滤网片的污水进入金属吸附层，金属吸附层内的海泡石和壳聚糖树脂将污水中的重金属离子进行吸附，降低水中的重金属含量，提高养殖对虾的存活率，经重金属吸附后的污水通入到亚硝酸盐检测与处理层，亚硝酸盐检测与处理层中的检测器对水中的亚硝酸盐浓度进行检测，当亚硝酸盐的检测浓度在控制浓度范围之外时，亚硝酸盐浓度范围为0.3～0.5毫克/升，此浓度范围适合对虾养殖的要求，超多该浓度范围会降低对虾的存活率，同时不利于大规模养殖，通过处理装置将亚硝酸盐进行转化，经硝化处理后的污水进入ph检测层，通过ph计检测水体中的ph值，使ph浓度符合养殖对虾的需要，最后在抽水泵16的作用，将处理后的水通过输水管道15输入养殖池1中；

③经污水处理后的水重新进入养殖池1，并通过喷淋装置7提高养殖池1水体的含氧量，提高养殖对虾的存活率，同时温度调节板11开始工作，使水温达到符合养殖对虾生存的温度，水温温度范围为15～20℃，通过温度调节板11可以有效控制养殖池1内的水温，使对虾养殖能实现四季养殖，提高了产量；

6)水质检测

通过一个周期的养殖后，进行水质检测，当养殖池1中的水体水质符合继续养殖条件时，污水重新进行步骤5)的循环处理，直至水质检测到的水体水质不符合养殖标准时，打开单向电磁阀20，使污水通过污水排泄管19排出，并重新通过进水管3引入外河道的水进行养殖。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。